DE2841944C2

DE2841944C2 - Process to compensate for the expansion in width of a film web made of thermoplastic material by means of a heat and thermoforming machine to carry out the process

Info

Publication number: DE2841944C2
Application number: DE19782841944
Authority: DE
Inventors: Werner 7128 Lauffen Zundel
Original assignee: Adolf Illig Maschinenbau & Co 7100 Heilbronn GmbH
Current assignee: Adolf Illig Maschinenbau & Co 7100 Heilbronn GmbH
Priority date: 1978-09-27
Filing date: 1978-09-27
Publication date: 1980-02-28
Also published as: FR2437281B1; DE2841944B1; GB2031326A; GB2031326B; FR2437281A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausgleich der Breitendehnung einer Folienbahn aus thermoplastischem Kunststoff durch Wärme beim Beheizen und Transportieren der Bahn in einem Thermoformautomaten sowie den Thermoformautomaten zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for compensating for the expansion in width of a thermoplastic film web Plastic from heat when heating and transporting the web in an automatic thermoforming machine as well as the thermoforming machine for carrying out the process.

Durch diesen Thermoformautomaten wird eine Folienbahn von der Rolle abgezogen, taktweise transportiert, erwärmt und mittels Differenzdruck zu Behältern verformt. Diese Behälter können noch in der Formstation oder in einer nachfolgenden Station aus der Folienbahn ausgestanzt werden.This automatic thermoforming machine pulls a sheet of film off the roll, in cycles transported, heated and formed into containers by means of differential pressure. These containers can still be in the Forming station or punched out of the film web in a subsequent station.

Durch die DE-OS 14 54 994 ist es bekannt, eine Folienbahn während des Beheizens und Weitertransportierens im Bereich der Heizstation zu recken, indem die Führungsschienen divergierend verlaufen. Durch diese Maßnahme soll der Bildung von Wellen, bedingt durch die Wärmeausdehnung der Folie, entgegengewirkt werden. Vor allem bei der Verarbeitung von Polypropylenfolie tritt eine starke Dehnung des Materials auf, der auf diese Weise begegnet werden muß.From DE-OS 14 54 994 it is known to use a film web during heating and further transport to stretch in the area of the heating station, in that the guide rails run diverging. By this measure is intended to counteract the formation of waves caused by the thermal expansion of the film will. Particularly when processing polypropylene film, there is a strong stretching of the Material that must be countered in this way.

Diese divergierenden Transportschienen bringen jedoch Probleme mit sich, und zwar dann, wenn man die Maschine bei eingeführter Folienband abstellen muß, sei es wegen Betriebsstörungen, wegen Pausen, Schichtende etc. Die gereckte, warme Folie kühlt dann ab, da die Heizung in diesen Fällen in Ruhestellung gefahren wird. Durch die Abkühlung zieht sich die Folienbahn zusammen, was aber nur in geringem Maße möglich ist, ίο da sie durch das Spreizen im warmen Zustand ziemlich faltenfrei war. Es treten hier nun sehr hohe Zugspannungen in der Fclienbahn auf, der Zug überträgt sich auf die Halteglieder und auf die Führungsschienen für diese Halteglieder. Die Folgen können sein: Ausreißen der Folienbahn an der Einspannstelle, Verbiegen und Beschädigung von Teilen des Transportes oder Verbiegen der Halteglieder.However, these diverging transport rails pose problems, especially when you have the The machine has to shut down when the foil strip is inserted, be it because of operational disruptions, because of breaks, at the end of the shift etc. The stretched, warm film then cools down because the In these cases, the heating is switched to idle. As a result of the cooling, the film web pulls itself together, which is only possible to a limited extent, ίο because they are pretty much due to the spreading in the warm state was wrinkle-free. There are now very high tensile stresses in the Fclienbahn, the tension is transferred to the Holding members and on the guide rails for these holding members. The consequences can be: Tearing out the Foil web at the clamping point, bending and damage to parts of the transport or Bending of the holding members.

Dieselben Zugspannungen treten auf, wenn eine neue Folienbahn in kontinuierlich divergierende Transportketten eingeführt werden soll. Das Erfassen der Folienränder erfolgt bei kalter Folie. Wenn nun die Führungsschienen nach außen laufen, bedeutet dies ein Recken von kr_;!ter Folie, was die erwähnten Nachteile mit sich bringt. Ein Transport mit parallelen und divergierenden Führungsschienen, wie in der DE-OS 14 54 994 dargestellt, ist recht aufwendig und deshalb teuer, auch was den Antrieb der beiden Transportketten anbelangt.The same tensile stresses occur when a new film web is to be introduced into continuously diverging transport chains. The edges of the film are recorded when the film is cold. If the guide rails now run outwards, this means a stretching of kr _; ! ter slide, which has the disadvantages mentioned. A transport with parallel and diverging guide rails, as shown in DE-OS 14 54 994, is quite complex and therefore expensive, also with regard to the drive of the two transport chains.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren beim Erwärmen und Transportieren einer Folienbahn so auszuführen, daß die Vorteile des Spreizens der Transportschienen voll genutzt werden können, dabei jedoch keine Nachteile bedingt durch die Zugkräfte beim Abkühlen der eingespannten Folienbahn bei Betriebsunterbrechungen auftreten. Auch beim Einführen von kalter Folie in einen Transport mit beim Lauf der Maschine divergierenden Führungsschienen sollten seitliche Zugkräfte vermieden werden, ohne daß ein teueres Transportsystem mit einem parallelen und einem divergierenden Bereich notwendig ist.It is the object of the invention to provide a method for heating and transporting a film web in such a way execute that the advantages of the spreading of the transport rails can be fully used, thereby however, there are no disadvantages due to the tensile forces when the clamped film web cools down Business interruptions occur. Also when inserting cold foil into a transport with the run The machine's diverging guide rails should be avoided without a expensive transport system with a parallel and a diverging area is necessary.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Folienbahn beim Anfahren des Thermoformautomaten erst nach der während dem Erwärmen des eingespannten Bereichs durch Spreizung der Führungsschienen gereckt wird und daß bei Betriebsunterbrechungen die Reckung vor oder während dem Abkühlen des eingespannten Bereiches durch Aufheben der Spreizung wieder rückgängig gemacht wird.This is achieved according to the invention in that the film web when starting the thermoforming machine only after the clamped area is heated by spreading the guide rails Is stretched and that the stretching before or during the cooling of the clamped area is reversed by releasing the expansion.

Der Thermoformautomat zur Durchführung des Verfahrens ist mit einer Spreizeinrichtung versehen, bestehend aus zwei auf der einen Verstellspindel angeordneten Gewindehülsen, daran befestigten Kolben und um die Kolben und Gewindehülsen herum angeordneten Zylindereinheiten, an denen die Führungsschienen drehbar gelagert sind. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist der Spreizhub über Anschläge auf den Gewindehülsen einstellbar.The thermoforming machine for carrying out the process is provided with a spreading device, Consists of two threaded sleeves arranged on one adjusting spindle and pistons attached to them and cylinder units arranged around the pistons and threaded sleeves, on which the guide rails are rotatably mounted. According to a further development of the invention, the spreading stroke is over Adjustable stops on the threaded sleeves.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der schematischen Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt F i g. 1 eine Gesamtdarstellung des Thermoformautomaten; An embodiment of the invention is described in more detail with reference to the schematic drawings. It shows F i g. 1 shows an overall view of the thermoforming machine;

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Führungsschienen; Fig. 3 einen Schnitt durch die Einrichtung zum Spreizen der Transportschienen.F i g. 2 is a plan view of the guide rails; Fig. 3 is a section through the device for Spreading the transport rails.

Der Thermoformautomat zur Durchführung des Verfahrens besteht aus dem Grundgestell I₁ einer Rollenaufnahme 2 zur Aufnahme der Folienrolle 3, einem Transport 4 zum intermittierenden Transportie-The thermoforming machine for carrying out the process consists of the base frame I _1, a roll holder 2 for holding the film roll 3, a transport 4 for intermittent transport

ren der von der Rolle 3 abgezogenen Folienbahn 5, einer Heizung 6 und der Fonnstation 7. Im dargestellten Beispiel ist die Formstation 7 zugleich Stanzstation, die Restfolie wird aufgewickelt In der Formstation 7 ist das Formwerkzeug eingebaut, die Hubbewegung des Untertisches 10 mit dem Unterteil 8 des Formwerkzeuges erfolgt über eine Kurvenscheibe 9. Über ein Getriebe 11 wird diese angetrieben.Ren the withdrawn from the roll 3 film web 5, a heater 6 and the Fonnstation 7. Im shown For example, the forming station 7 is also the punching station, the remaining film is wound up. This is in the forming station 7 Mold installed, the lifting movement of the lower table 10 with the lower part 8 of the mold takes place via a cam 9. This is driven via a gear 11.

Der Aufbau des Transportes 4 ist deutlich in F j g. 2 zu sehen. Er besteht aus Führungsschienen 12, die sich längs beiderseits der Folienbahn 5 erstrecken. Ihr Abstand ist mittels Gewindespindeln 13, 14 einstellbar und der jeweiligen Folienbreite anpaßbar. In den Führungsschienen 12 verlaufen Transportketten 15 mit an sich bekannten Mitteln zum Festhalten der Folienbahn. Dies können Spitzlaschen oder Klemmglieder jeglicher Gestalt sein. Der Antrieb der Transportketten 15 erfolgt wahlweise über einen eigenen Antrieb 16 oder vom Antrieb 11 aus, indem die Hauptwelle 17 verdreht wird. Diese trägt die Antriebskettenräder 18 für die Transportketten 15.The structure of the transport 4 is clear in FIG. 2 to see. It consists of guide rails 12 which extend along both sides of the film web 5. you The distance can be adjusted by means of threaded spindles 13, 14 and adapted to the respective film width. In the Guide rails 12 run conveyor chains 15 with known means for holding the Film web. These can be pointed tabs or clamping members of any shape. The drive of the transport chains 15 takes place either via its own drive 16 or from the drive 11, in which the main shaft 17 is twisted. This carries the drive sprockets 18 for the transport chains 15.

Die vordere Gewindespindel t4 trägt erfindungsgemäß zwei Gewindehülsen 19, 20. Dabei weist eine Gewindehülse ein Rechtsgewinde, die andere ein Linksgewinde auf entsprechend den beiden Gewinden auf der Gewindespindel 14. Auf jeder Gewindehülse 19 ist ein Kolben 20 starr befestigt. Um jeden Kolben 20 verläuft ein Stück Zylinderrohr 21, das mit zwei Deckeln 22, 23 verschlossen ist und einen Pneumatikzylinder bildet. Mit den Deckeln 22, 23 verbunden ist ein Bolzen 24, der in einer Bohrung in der Aufnahme 25 steckt. Diese Aufnahme 25 ist direkt mit den Führungsschienen 12 verbunden. Alle Deckel 22,23 weisen Bohrungen 26, 27 auf, so daß Druckluft dem Zylinderrohr 21 zugeführt werden kann, und zwar wahlweise beiderseits des Kolbens 20.According to the invention, the front threaded spindle t4 carries two threaded sleeves 19, 20 Threaded sleeve a right-hand thread, the other a left-hand thread on corresponding to the two threads on the threaded spindle 14. A piston 20 is rigidly attached to each threaded sleeve 19. Around each piston 20 runs a piece of cylinder tube 21, which is closed with two covers 22, 23 and a pneumatic cylinder forms. Connected to the covers 22, 23 is a bolt 24 which is inserted into a bore in the receptacle 25. This receptacle 25 is connected directly to the guide rails 12. All covers 22,23 have bores 26, 27 so that compressed air can be supplied to the cylinder tube 21, optionally on both sides of the Piston 20.

Auf jeder Gewindehülse 19 ist ein verstellbarer und feststellbarer Anschlag 28 angeordnet, er dient zur Variation des Hubes von 0 bis zu einem max. Hub, der von den Baumaßen her gegeben ist.On each threaded sleeve 19 an adjustable and lockable stop 28 is arranged, it is used for Variation of the stroke from 0 to a maximum stroke, which is given by the structural dimensions.

In den Fig.2 und 3 ist der Fall dargestellt, daß die Führungsschienen 12 parallel verlaufen. In dieser Stellung wird eine neue Folienbahn in den Transport eingefühn und bis unter die Heizung 6 geführt. Wenn die Folienbahn 5 auf Verformungstemperatur erwärmt ist und sie sich dabei gedehnt hat, wird Druckluft in die Bohrungen 27 geleitet. Dadurch bewegen sich die Teile 21, 22, 23, 24, 25 und damit die Führungsschienen 12 in Pfeilrichtung nach außen. Die Folienbahn 5 wird gereckt, die Falten geglättet. Auf diese Weise nehmen die Führungsschienen 12 die strichpunktiert in Fig.2 angedeutete Lage ein. Das Maß der Spreizung kann durch den Anschlag 28 zwischen 0 und dem max. Hub eingestellt werden.In Figures 2 and 3, the case is shown that the Guide rails 12 run parallel. In this position, a new sheet of film is in the transport inserted and led to under the heater 6. When the film web 5 is heated to the deformation temperature and it has stretched in the process, compressed air is fed into the bores 27. This causes the parts to move 21, 22, 23, 24, 25 and thus the guide rails 12 outward in the direction of the arrow. The film web 5 is stretched, smoothed the wrinkles. Take this way the guide rails 12 the dash-dotted lines in Fig.2 indicated location. The extent of the spread can be set between 0 and the maximum stroke by means of the stop 28 can be set.

Selbstverständlich kann auch bereits während des Erwärmens des eingespannten Folienbahnabschnittes Druckluft den Bohrungen 27 zugeführt werden; die Führungsschienen fahren dann je nach Dehnung nach außen. In besonderer Ausbildung der Erfindung wird dabei vorgeschlagen, einen Druckminderer 29 in die Zuleitung zu den Bohrungen 27 einzubauen, so daß der Druck im Zylinder und damit die Kraft, mit der die Folienbahn 5 beim Erwärmen unter Vorspannung gehalten wird, einstellbar ist.Of course, compressed air can also be supplied to the bores 27 while the clamped film web section is being heated; the guide rails then move outwards depending on the expansion. In a special embodiment of the invention it is proposed to install a pressure reducer 29 in the supply line to the bores 27 so that the pressure in the cylinder and thus the force with which the film web 5 is kept under tension when heated can be adjusted.

Eine Überbelastung kann so auf einfache Weise vermieden werden, das Recken erfolgt kontinuierlich je nach Dehnung.Overloading can thus be avoided in a simple manner, the stretching is carried out continuously after stretching.

Während des Maschinenlaufes bleiben die Führungsschienen 12 in der strichpunktierten Lage. Muß nun der Thermoformautomat aus irgendeinem Grund abgestellt werden, fährt die Heizung aus dem Bereich des Transportes nach hinten, die eingespannte Folienbahn 5 kühlt ab. Gleichzeitig oder während des Abkühlens wird Druckluft in die Bohrungen 26 zugeleitet, dadurch fahren die Führungsschienen 12 nach innen und nehmen wieder eine parallele Lage ein. Zugspannungen auf Folienbahn 5, Transportteile und Mitnehmer der Transportketten 15 werden vermieden.While the machine is running, the guide rails 12 remain in the dot-dash position. Must now If the thermoforming machine is switched off for any reason, the heating will move out of the area of the Transport to the rear, the clamped film web 5 cools down. Simultaneously or while cooling down Compressed air is fed into the bores 26, thereby driving the guide rails 12 inwards and taking them a parallel position again. Tensile stresses on film web 5, transport parts and drivers of the Transport chains 15 are avoided.

Wird der Thermoformautomat erneut gestartet, bleiben die Führungsschienen 12 bis zur Erwärmung in ihrer Lage und fahren dann nach außen, bevor der Verformungsvorgang gestartet wird bzw. es wird bereits mit dem Beginn der Erwärmung den Bohrungen 27 Druckluft zugeführt.If the thermoforming machine is started again, the guide rails 12 remain in until they are heated their position and then move outwards before the deformation process is started or it is already at the beginning of the heating the bores 27 are supplied with compressed air.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Method for compensating for the expansion in width of a film web made of thermoplastic material by heat when heating and transporting the web in an automatic thermoforming machine, in which pulled them off a roll, heated them up, transported them, is vferformt by differential pressure and optionally punched out the shaped article are compensated for the expansion in width by laterally separating the web holding means takes place, characterized in that the film web (5) during or after The section clamped in when the thermoforming machine starts up is heated by spreading it the rails (12) guiding the web holding means is stretched and that before or during the Cooling of the clamped section, e.g. B. during business interruption, the spreading of the guide rails (12) is reversed.

2. Thermoforming machine for performing the method according to claim 1, consisting of a Roll holder, a film transport with 2 guide rails for the holding members, a heater, a forming station and drive devices for the forming station and the film transport, characterized by a device for spreading the two guide rails (12) in the area of heating zone and forming station, consisting of two threaded sleeves arranged on the adjusting spindle (14) (19), on the threaded sleeves (19) attached piston (20) and around the piston (20) and threaded sleeves (19) arranged around a cylinder unit, consisting of a cylinder tube (21) and two Lids (22, 23) on which the guide rails (12) are rotatably mounted.

3. Thermoforming machine according to claim 2, characterized by arranged on the threaded sleeves (19) adjustable stops (28) for stepless adjustment of the spreading stroke.

4. Thermoforming machine according to one of claims 2 or 3, characterized by a pressure reducer (29) in the feed line to the bores (27).